JP2006039892A - Field device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To facilitate unwiring an existing field device. <P>SOLUTION: The field device is installed at the locations of various processes and is connected, through a signal line, to a host control computer system. Radio communication equipment is installed on the signal line, where the radio communication equipment comprises: a signal conversion means converting a signal passing through the signal line into a radio protocol; and a radio communication means radio-transmitting the radio protocol. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、プラント、工場等に分散配置されている圧力／差圧伝送器、各種流量計、温度計、バルブ・ポジショナ等のフィールド機器に関し、特に、このフィールド機器と接続される制御コンピュータ・システム等との間の信号送受信動作を改善するものである。   The present invention relates to field devices such as pressure / differential pressure transmitters, various flow meters, thermometers, valve positioners and the like distributed in plants, factories, etc., and in particular, a control computer system connected to the field devices. Etc. to improve signal transmission / reception operation between the device and the like.

本発明は、上記したような、プラント、工場等に分散配置されている、圧力／差圧伝送器、各種流量計、温度計、バルブ・ポジショナ等のフィールド機器を対象とするものである。   The present invention is intended for field devices such as pressure / differential pressure transmitters, various flow meters, thermometers, valve positioners, and the like that are distributed in plants, factories, and the like as described above.

このようなフィールド機器は、２線式信号伝送線等で上位に設置される制御コンピュータ・システムと接続し、４−２０ｍＡの電流信号を送受信することにより、電源を生成するとともに、収集したデータを上位に送信する。   Such a field device is connected to a control computer system installed at a higher level by a two-wire signal transmission line or the like, and transmits and receives a 4-20 mA current signal, thereby generating a power source and collecting collected data. Send to higher level.

近年になっては、無線手段をフィールド機器に組み込んで、検知、収集したデータを制御コンピュータ・システム側へ送信するような提案もあり、本発明に関連する先行技術文献としては、次のようなものがある。   In recent years, there has been a proposal to incorporate wireless means into a field device and transmit the detected and collected data to the control computer system side. Prior art documents related to the present invention include the following: There is something.

特表平１０−５０８１２９公報Japanese National Patent Publication No. 10-508129 特開２００３−１３４０３０号公報JP 2003-134030 A 特開２００３−１３４２６１号公報JP 2003-134261 A 米国特許第５６８２４７６号明細書US Pat. No. 5,682,476 米国特許第６２３６３３４号明細書US Pat. No. 6,236,334

図３は、このような従来のフィールド機器が接続される全体システムの例を表わす図である。この図で、各種の流体が流れるパイプＱに、各種のフィールド機器として、バルブＶ及びポジショナＰ、流量計Ｆ、オリフィスｏを含む差圧伝送器Ｄが接続されている。   FIG. 3 is a diagram showing an example of an entire system to which such a conventional field device is connected. In this figure, a differential pressure transmitter D including a valve V, a positioner P, a flow meter F, and an orifice o is connected to a pipe Q through which various fluids flow as various field devices.

それぞれのフィールド機器Ｐ，Ｆ，Ｄは、制御システムＦＣＳと、入出力装置Ｉ／Ｏを介してそれぞれ２線式信号伝送線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３により接続され、４−２０ｍＡ電流信号により電源を供給され、検知した物理量信号（流量信号、圧力信号等）を送信する。   Each field device P, F, and D is connected to the control system FCS via the input / output device I / O via two-wire signal transmission lines L1, L2, and L3, respectively, and supplies power with a 4-20 mA current signal. The detected physical quantity signal (flow rate signal, pressure signal, etc.) is transmitted.

更に、それぞれのフィールド機器Ｐ，Ｆ，Ｄに無線通信手段を内蔵させ、検知した物理量信号を無線信号に変換して無線局（図示せず）に送信する方式も提案されている。   Further, a method has been proposed in which wireless communication means is incorporated in each field device P, F, D, and the detected physical quantity signal is converted into a wireless signal and transmitted to a wireless station (not shown).

またその一方では、それぞれのフィールド機器を診断するため上位に診断ツールＭＭＩを設置する、あるいは、診断センサを既設のフィールド機器に設置して、上記の２線式伝送線の他に信号線を新たに敷設してフィールド機器の診断を行なうようなシステムも提案されている。   On the other hand, a diagnostic tool MMI is installed at the upper level to diagnose each field device, or a diagnostic sensor is installed in an existing field device, and a signal line is newly added in addition to the above two-wire transmission line. A system for diagnosing field devices by laying on the ground has also been proposed.

フィールド機器の一般的な構成ブロックを図４に表わす。
図４にあって、フィールド機器１０は、各種流体の物理量を検知するセンサＳを含み、センサＳからの値をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部１１、Ａ／Ｄ変換部１１からの値について各種演算処理を実行するＣＰＵ等の演算手段１２、演算手段１２の演算結果をＤ／Ａ変換して２線式信号伝送線Ｌに出力するＤ／Ａ変換部１３、２線式信号伝送線Ｌから各種の指示信号、設定信号等を受信して演算手段１２に送出する受信部１４を備える。 A general building block of a field device is shown in FIG.
In FIG. 4, the field device 10 includes a sensor S that detects the physical quantities of various fluids. A calculation means 12 such as a CPU for executing various calculation processes, a D / A conversion unit 13 for D / A converting the calculation result of the calculation means 12 and outputting the result to a two-wire signal transmission line L, a two-wire signal transmission line A receiving unit 14 that receives various instruction signals, setting signals, and the like from L and sends them to the computing means 12 is provided.

尚、図３に示した入出力装置Ｉ／Ｏは、端的には、図４に示す、２線式伝送線Ｌに電源を供給する電源Ｂ、抵抗Ｒ、Ａ／Ｄ変換器（図示せず）を備えるブロックである。   Note that the input / output device I / O shown in FIG. 3 basically includes a power supply B, a resistor R, and an A / D converter (not shown) for supplying power to the two-wire transmission line L shown in FIG. ).

このような構成にあって、センサＳで検知した物理量は、各種演算が施され、４−２０ｍＡ電流信号として２線式伝送線Ｌに出力される。   In such a configuration, the physical quantity detected by the sensor S is subjected to various calculations and output to the two-wire transmission line L as a 4-20 mA current signal.

入出力装置Ｉ／Ｏは、この４−２０ｍＡ電流信号を受信して上位の制御システム（コントローラ）ＦＣＳまたは診断ツールＭＭＩへ送出する。   The input / output device I / O receives this 4-20 mA current signal and sends it to the host control system (controller) FCS or diagnostic tool MMI.

しかしながら、フィールド機器の診断、または信号伝送の冗長化等の観点からフィールド機器の無線化を考えると、通常、１システムで多数台設置されている、既設のフィールド機器に対しては、無線機能付きのフィールド機器に更新するのは煩雑であり、また、無線機能を付加するために１台ずつ回路を改造するのも煩雑でコストもかかりすぎる、という問題があった。   However, considering field devices from the viewpoint of diagnosis of field devices or redundancy of signal transmission, etc., a wireless function is usually provided for existing field devices that are usually installed in one system. However, there is a problem that it is cumbersome and costly to modify one circuit at a time in order to add a wireless function.

本発明は、以上の問題を解決するものであり、既設のフィールド機器の無線化を容易に行なえるようにすることを目的とする。   The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to make it possible to easily make existing field devices wireless.

このような課題を解決した本発明は、次の通りである。
（１）各種プロセスの現場に設置され上位の制御コンピュータ・システムに信号線を介して接続するフィールド機器において、
前記信号線に、前記信号線に流れる信号を無線プロトコルに変換する信号変換手段と、前記無線プロトコルを無線送信する無線通信手段とを備える無線通信装置を設置する
ことを特徴とするフィールド機器。
（２）前記無線通信装置は、前記信号線上の信号より電源を生成する電源生成手段を備えることを特徴とする（１）に記載のフィールド機器。
（３）前記電源生成手段は、可変インピーダンスであることを特徴とする（２）に記載のフィールド機器。
（４）前記無線通信手段は、外部からの無線信号を受信することを特徴とする（１）に記載のフィールド機器。
（５）前記信号変換手段は、前記無線通信手段で受信した前記無線信号をプロトコル変換して前記信号線上の信号に重畳し前記フィールド機器に送信することを特徴とする（４）に記載のフィールド機器。
（６）前記信号変換手段は、前記無線通信手段からの前記無線プロトコルを送信する相手先を定める経路設定手段を備えることを特徴とする（１）に記載のフィールド機器。
（７）前記信号変換手段は、前記無線通信手段で受信した前記無線信号を送信する相手先を定める経路設定手段を備えることを特徴とする（１）に記載のフィールド機器。
（８）前記無線通信装置は、電源として電池手段を備えることを特徴とする（１）に記載のフィールド機器。
（９）前記無線通信装置は、前記フィールド機器が接続する前記信号線に直列に接続することを特徴とする（１）から（８）に記載のフィールド機器。
（１０）前記信号線は、２線式伝送線であることを特徴とする請求項１から請求項９に記載のフィールド機器。 The present invention that has solved such problems is as follows.
(1) In field devices installed at various process sites and connected to a host control computer system via signal lines,
A field device characterized in that a wireless communication device comprising signal conversion means for converting a signal flowing through the signal line into a wireless protocol and wireless communication means for wirelessly transmitting the wireless protocol is installed in the signal line.
(2) The field device according to (1), wherein the wireless communication device includes power generation means for generating power from a signal on the signal line.
(3) The field device according to (2), wherein the power generation means is a variable impedance.
(4) The field device according to (1), wherein the wireless communication unit receives a wireless signal from the outside.
(5) The field according to (4), wherein the signal conversion unit performs protocol conversion on the radio signal received by the radio communication unit, superimposes the signal on the signal line, and transmits the signal to the field device. machine.
(6) The field device according to (1), wherein the signal conversion unit includes a path setting unit that determines a destination to which the wireless protocol is transmitted from the wireless communication unit.
(7) The field device according to (1), wherein the signal conversion unit includes a route setting unit that determines a destination to which the wireless signal received by the wireless communication unit is transmitted.
(8) The field device according to (1), wherein the wireless communication device includes battery means as a power source.
(9) The field device according to (1) to (8), wherein the wireless communication device is connected in series to the signal line to which the field device is connected.
(10) The field device according to any one of claims 1 to 9, wherein the signal line is a two-wire transmission line.

以上説明したことから明らかなように、本発明のフィールド機器によれば次のような効果がある。   As is apparent from the above description, the field device of the present invention has the following effects.

無線通信装置を接続することにより、信号変換手段が信号線上の信号を無線プロトコルに変換して無線で送信することができるので、当該フィールド機器の診断、各種データ処理が容易となる。   By connecting the wireless communication device, the signal conversion means can convert the signal on the signal line into a wireless protocol and transmit it wirelessly, thus facilitating diagnosis of the field device and various data processing.

無線通信装置の電源は、可変インピーダンス等により、フィールド機器が接続する信号線から生成することができるので、省電力化を実現することができる。   Since the power source of the wireless communication device can be generated from a signal line connected to the field device by variable impedance or the like, power saving can be realized.

無線通信装置は、外部からの無線信号を取り込むことができるので、双方向の無線通信を実現することができる。   Since the wireless communication apparatus can take in a wireless signal from the outside, bidirectional wireless communication can be realized.

信号変換手段は、外部からの無線信号を取り込み、プロトコル変換後に信号線に重畳するので、無線通信により、フィールド機器の各種設定を実現することができる。   Since the signal conversion unit takes in a wireless signal from the outside and superimposes it on the signal line after the protocol conversion, various settings of the field device can be realized by wireless communication.

経路設定手段の無線経路設定により、信号線上の信号に対応する無線信号、または、外部から受信した無線信号の送信先を、通常の無線局はもとより、他のフィールド機器に接続する無線通信装置とすることができ、無線の中継点としてこの無線通信装置を活用することができる。   A wireless communication device that connects a wireless signal corresponding to a signal on a signal line or a wireless signal received from the outside to other field devices in addition to a normal wireless station by wireless route setting of the route setting means This wireless communication device can be used as a wireless relay point.

無線通信装置の電源を電池とすることにより、信号線上の電力を消費しないことも実現できる。   By using a battery as the power source of the wireless communication device, it is possible to realize that the power on the signal line is not consumed.

無線通信装置の接続を、例えば、２線式信号伝送線である、信号線に直列に接続するので、フィールド機器及び信号線に対して大規模な改修、変更を加える必要はない。   Since the connection of the wireless communication device is connected in series to the signal line, which is a two-wire signal transmission line, for example, it is not necessary to make extensive modifications or changes to the field devices and signal lines.

以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明にかかるフィールド機器の構成を表わすブロック図である。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a field device according to the present invention.

この図にあって、本発明は、フィールド機器１０に結合する２線式信号伝送線Ｌ上に、無線通信装置２０を直列に接続することを特徴とするものである。尚、このフィールド機器１０は、図４に示した従来のフィールド機器１０と同一の構成であるので、その説明は省略する。   In this figure, the present invention is characterized in that a wireless communication device 20 is connected in series on a two-wire signal transmission line L coupled to a field device 10. The field device 10 has the same configuration as that of the conventional field device 10 shown in FIG.

この無線通信装置２０は、既設のフィールド機器１０にあって、上位の制御システムとの通信手段である２線式信号伝送線Ｌの途中に割り込むように設置する。   The wireless communication device 20 is installed in the existing field device 10 so as to interrupt in the middle of the two-wire signal transmission line L which is a communication means with the host control system.

この無線通信装置２０は、２線式信号伝送線Ｌに流れる少ない電流から電力を得るための電源生成手段としての可変インピーダンス２１、伝送線Ｌに流れる４−２０ｍＡ電流信号に対応する無線プロトコルを生成する信号変換手段２２、信号変換手段２２からの無線プロトコルを無線送信するとともに、受信した無線信号を取り込み、または、他の無線通信装置２０等に転送する無線通信手段２３を有する。   The wireless communication device 20 generates a variable impedance 21 as a power source generating means for obtaining power from a small current flowing in the two-wire signal transmission line L, and a wireless protocol corresponding to a 4-20 mA current signal flowing in the transmission line L. And a radio communication unit 23 that wirelessly transmits the radio protocol from the signal conversion unit 22 and captures the received radio signal or transfers it to another radio communication device 20 or the like.

尚、信号変換手段２２は、自分宛ての無線信号を受信した場合にはその無線プロトコルを解釈し、伝送線Ｌに接続された可変インピーダンスにより信号を変調してフィールド機器１０側へ送出する。   When the signal conversion means 22 receives a radio signal addressed to itself, the signal conversion means 22 interprets the radio protocol, modulates the signal with a variable impedance connected to the transmission line L, and sends it to the field device 10 side.

更に、信号変換手段２２には、後述するように、複数のフィールド機器に設置される無線通信装置を相互に経由して上位の無線局へ無線信号を転送する用に無線経路を設定する経路設定手段２２ａを備える。   Further, as will be described later, in the signal conversion unit 22, a route setting for setting a wireless route for transferring a wireless signal to a higher-order wireless station via wireless communication devices installed in a plurality of field devices is provided. Means 22a are provided.

詳しくは、経路設定手段２２ａは、この無線通信装置２０の無線信号の送信先となる上位の無線局を指定する、または、他のフィールド機器に設置される無線通信装置を中継点として指定する、更に、その中継点となる無線通信装置が故障、異常のときは、他の無線通信装置を指定するようなアルゴリズムが設定される回路部である。   Specifically, the route setting unit 22a designates a higher-order radio station that is a transmission destination of the radio signal of the radio communication device 20, or designates a radio communication device installed in another field device as a relay point. Further, when the wireless communication device serving as the relay point is faulty or abnormal, the circuit unit is set with an algorithm for designating another wireless communication device.

尚、無線通信装置２０に、電源部として可変インピーダンス２１から電力を受ける代わりに、電池手段２４を設置するようにしてもよい。   Instead of receiving power from the variable impedance 21 as a power supply unit, the wireless communication device 20 may be provided with battery means 24.

このような構成の本発明は、次のように作用する。
フィールド機器１０からの信号を無線で送信するには、図１に示す無線通信装置２０を、例えば、２線式信号伝送線Ｌ上の接続点ｃ１，ｃ２等に直列に設置する。 The present invention having such a configuration operates as follows.
In order to transmit a signal from the field device 10 wirelessly, the wireless communication device 20 shown in FIG. 1 is installed in series at, for example, connection points c1 and c2 on the two-wire signal transmission line L.

これにより、まずはじめに、２線式信号伝送線Ｌ上に流れる４−２０ｍＡ電流は，可変インピーダンス２１によってこの無線通信装置２０に必要な電力が生成され、この無線通信装置２０内の各構成要素に電源として供給される。   As a result, first, the 4-20 mA current flowing on the two-wire signal transmission line L generates power necessary for the wireless communication device 20 by the variable impedance 21, and each component in the wireless communication device 20 Supplied as a power source.

尚、可変インピーダンスは、直流域では、一般のシャント・レギュレータとしてみなされる。   The variable impedance is regarded as a general shunt regulator in the DC region.

そして、信号変換手段２２は、２線式信号伝送線Ｌ上を流れている４−２０ｍＡ電流信号をその大きさに対応した無線プロトコルに変換し、無線通信手段２３に送出する。無線送受信手段２３は、この無線プロトコルを上位の無線局（図示せず）に無線信号として送出する。   Then, the signal conversion means 22 converts the 4-20 mA current signal flowing on the two-wire signal transmission line L into a wireless protocol corresponding to the magnitude and sends it to the wireless communication means 23. The wireless transmission / reception means 23 sends this wireless protocol as a wireless signal to an upper wireless station (not shown).

あるいは、可変インピーダンス２１により、電圧、周波数に変調してディジタル信号としてフィールド機器１０からの物理量信号を取得し、無線信号として送出するようにしてもよい。   Alternatively, the physical quantity signal from the field device 10 may be acquired as a digital signal by modulating the voltage and frequency with the variable impedance 21 and transmitted as a radio signal.

このようにして、２線式伝送線Ｌ上に流れる電流信号の大きさに対応した無線信号を外部に送出することができ、フィールド機器１０と外部の無線局との間で無線通信を実現することができる。   In this way, a radio signal corresponding to the magnitude of the current signal flowing on the two-wire transmission line L can be transmitted to the outside, and wireless communication is realized between the field device 10 and an external radio station. be able to.

またその一方で、この無線通信装置２０を２線式信号伝送線Ｌに設置した場合、外部からの設定変更等の無線信号を受信した場合は、次の通りとなる。このときは、フィールド機器１０の設定変更のためのハンドヘルド・ターミナルの代用となる。即ち、フィールド機器１０設定変更を無線で受信した場合である。   On the other hand, when the wireless communication device 20 is installed on the two-wire signal transmission line L, when a wireless signal such as a setting change from the outside is received, the operation is as follows. In this case, it becomes a substitute for the handheld terminal for changing the setting of the field device 10. That is, this is a case where a field device 10 setting change is received wirelessly.

このとき、信号変換手段２２は、受信した無線信号を解釈し、自分宛てのものであれば、無線信号を電圧信号、周波数信号等に変調し、可変インピーダンス２１のインピーダンスを可変することにより、受信した無線信号に含まれる設定信号等を２線式伝送線Ｌに重畳する。   At this time, the signal converting means 22 interprets the received radio signal, and if it is intended for itself, modulates the radio signal into a voltage signal, a frequency signal, etc., and changes the impedance of the variable impedance 21 to receive the signal. The setting signal included in the wireless signal is superimposed on the two-wire transmission line L.

このようにして、２線式信号伝送線Ｌに接続するフィールド機器１０に、無線通信装置２０を外付け設置することにより、このフィールド機器１０が２線式信号伝送線Ｌに出力する電流信号に対応する無線信号を外部に送出することができる。   In this way, by externally installing the wireless communication device 20 to the field device 10 connected to the two-wire signal transmission line L, the field device 10 can generate a current signal output to the two-wire signal transmission line L. A corresponding wireless signal can be transmitted to the outside.

また、外部からの設定、または信号監視、モニタのための無線信号を受信した場合に、この無線信号を２線式信号伝送線Ｌに重畳し、フィールド機器１０の各種設定を変更、またはフィールド機器の監視、モニタをすることができる。   When a wireless signal for external setting or signal monitoring / monitoring is received, the wireless signal is superimposed on the two-wire signal transmission line L, and various settings of the field device 10 are changed, or the field device Can be monitored.

また、信号変換手段２２は、経路設定手段２２ａを備えていて、この経路設定手段２２ａは、この無線通信装置２０から無線信号を送出する相手、受信した無線信号を転送する相手を設定する機能を備えているので、下記の作用効果を得る。   The signal conversion unit 22 includes a route setting unit 22a. The route setting unit 22a has a function of setting a partner to which a wireless signal is transmitted from the wireless communication device 20 and a partner to which the received wireless signal is transferred. Since it is provided, the following effects are obtained.

この無線通信装置２０から無線信号を送出する相手が故障していた場合、異常が発生していた場合等は、無線信号を送出する相手を変更する、あるいは、単に無線信号の中継点として、受信した無線信号を他のフィールド機器に付加される無線通信装置へ転送する無線経路が設定される。   If the other party sending the radio signal from the radio communication device 20 is out of order, or if an abnormality has occurred, the other party sending the radio signal is changed, or simply received as a relay point for the radio signal. A wireless path for transferring the wireless signal to the wireless communication device added to another field device is set.

尚、この無線通信装置２０の電源としては、２線式信号伝送線Ｌ上の４−２０ｍＡから生成する例を挙げたが、内部に電池手段２４を設置してもよい。   In addition, although the example which produces | generates from 4-20mA on the 2-wire type signal transmission line L was given as a power supply of this radio | wireless communication apparatus 20, the battery means 24 may be installed in the inside.

このようにしてフィールド機器１０の付加装置としての無線通信装置２０を実現するとかできる。   In this way, the wireless communication device 20 as an additional device of the field device 10 can be realized.

図２は、このような無線通信装置を付加するフィールド機器を備える全体システムの例である。この例は、図３に示した従来の全体システムにおけるそれぞれのフィールド機器Ｐ，Ｆ，Ｄが結合する２線式信号伝送線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３に、無線通信装置ＰＭ，ＦＭ，ＤＭを接続、付加した例である。   FIG. 2 is an example of an entire system including a field device to which such a wireless communication device is added. In this example, wireless communication devices PM, FM, and DM are connected to two-wire signal transmission lines L1, L2, and L3 to which the field devices P, F, and D in the conventional overall system shown in FIG. This is an added example.

上記したように、これらの無線通信装置ＰＭ，ＦＭ，ＤＭは、２線式信号伝送線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３において、それぞれ適切な箇所に設置する。   As described above, these wireless communication devices PM, FM, and DM are installed at appropriate locations on the two-wire signal transmission lines L1, L2, and L3, respectively.

このような構成により、各フィールド機器Ｐ，Ｆ，Ｄは、無線通信装置ＰＭ，ＦＭ，ＤＭを介在し、２線式信号伝送線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３に送出する信号を無線信号ｍ１，ｍ２，ｍ３として無線局ＳＴへ送信することができる。または、無線方式のハンドヘルド・ターミナルＨＨＴと無線信号ｍ６により通信するようにしてもよい。   With such a configuration, each of the field devices P, F, and D interposes wireless communication devices PM, FM, and DM, and transmits signals transmitted to the two-wire signal transmission lines L1, L2, and L3 to the wireless signals m1, m2, and m3. m3 can be transmitted to the radio station ST. Alternatively, the wireless handheld terminal HHT may communicate with the wireless signal m6.

また、フィールド機器Ｐ，Ｆ，Ｄまたは無線通信装置ＰＭ，ＦＭ，ＤＭの設置状況によっては、無線が無線局ＳＴへ届かない場合もあるので、無線経路を、例えば、無線通信装置ＤＭから無線通信装置ＦＭへ無線信号ｍ４を送信し、無線通信装置ＦＭを中継点とし、無線通信装置ＦＭから無線信号ｍ５を無線通信装置ＰＭへ送信させ、無線通信装置ＰＭから無線局ＳＴから無線信号ｍ１を送信する、という無線経路を設定してもよい。   Further, depending on the installation status of the field devices P, F, D or the wireless communication devices PM, FM, DM, the wireless may not reach the wireless station ST, so the wireless path is, for example, wireless communication from the wireless communication device DM. The wireless signal m4 is transmitted to the device FM, the wireless communication device FM is used as a relay point, the wireless signal m5 is transmitted from the wireless communication device FM to the wireless communication device PM, and the wireless signal m1 is transmitted from the wireless communication device PM to the wireless station ST. A wireless route may be set.

あるいは、上記の経路とは逆の経路を設定するようにしてもよい。または、中継点の無線通信装置が故障していたような場合には、中継点を変更するように無線経路を変更するようにしてもよい。   Alternatively, a route opposite to the above route may be set. Alternatively, when the wireless communication device at the relay point is broken, the wireless route may be changed so as to change the relay point.

また、電源生成手段として、信号伝送線Ｌから生成するのではなく、電池手段２４とすることにより、信号伝送線Ｌ上の電力を消費することはないので、その分、省電力を実現することもできる。   In addition, since the power generation means is not generated from the signal transmission line L but is used as the battery means 24, the power on the signal transmission line L is not consumed. You can also.

本発明によれば、以上のようにして、フィールド機器に関連する信号を無線送信、無線受信、無線信号による設定変更等を実現することができる。   According to the present invention, as described above, signals related to field devices can be wirelessly transmitted, wirelessly received, setting changes by wireless signals, and the like can be realized.

本発明のフィールド機器全体構成を表わす図である。It is a figure showing the whole field apparatus structure of this invention. 本発明のフィールド機器を用いた全体システムの図である。It is a figure of the whole system using the field apparatus of this invention. 従来のフィールド機器を用いた全体システムの図である。It is a figure of the whole system using the conventional field device. 従来のフィールド機器の構成ブロック図である。It is a configuration block diagram of a conventional field device.

符号の説明Explanation of symbols

１０ フィールド機器
１１ Ａ／Ｄ変換部
１２ 演算手段
１３ Ｄ／Ａ変換部
１４ 受信部
Ｓ センサ
２０ 無線通信装置
２１ 可変インピーダンイス
２２ 信号変換手段
２２ａ 経路設定手段
２３ 無線通信手段
ｃ１，ｃ２ 接続点
Ｂ 電源
Ｒ 抵抗
Ｌ，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３ ２線式信号伝送線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Field apparatus 11 A / D conversion part 12 Calculation means 13 D / A conversion part 14 Receiving part S Sensor 20 Wireless communication apparatus 21 Variable impedance 22 Signal conversion means 22a Path | route setting means 23 Wireless communication means c1, c2 Connection point B Power supply R resistance L, L1, L2, L3 Two-wire signal transmission line

Claims (10)

各種プロセスの現場に設置され上位の制御コンピュータ・システムに信号線を介して接続するフィールド機器において、
前記信号線に、前記信号線に流れる信号を無線プロトコルに変換する信号変換手段と、前記無線プロトコルを無線送信する無線通信手段とを備える無線通信装置を設置する
ことを特徴とするフィールド機器。 In field devices installed at various process sites and connected to the host computer system via signal lines,
A field device characterized in that a wireless communication device comprising signal conversion means for converting a signal flowing through the signal line into a wireless protocol and wireless communication means for wirelessly transmitting the wireless protocol is installed in the signal line. 前記無線通信装置は、前記信号線上の信号より電源を生成する電源生成手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のフィールド機器。   The field device according to claim 1, wherein the wireless communication device includes power generation means for generating power from a signal on the signal line. 前記電源生成手段は、可変インピーダンスであることを特徴とする請求項２に記載のフィールド機器。   The field device according to claim 2, wherein the power generation unit is a variable impedance. 前記無線通信手段は、外部からの無線信号を受信することを特徴とする請求項１に記載のフィールド機器。   The field device according to claim 1, wherein the wireless communication unit receives a wireless signal from the outside. 前記信号変換手段は、前記無線通信手段で受信した前記無線信号をプロトコル変換して前記信号線上の信号に重畳し前記フィールド機器に送信することを特徴とする請求項４に記載のフィールド機器。   5. The field device according to claim 4, wherein the signal conversion unit performs protocol conversion on the wireless signal received by the wireless communication unit, superimposes the signal on the signal line, and transmits the signal to the field device. 前記信号変換手段は、前記無線通信手段からの前記無線プロトコルを送信する相手先を定める経路設定手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のフィールド機器。   The field device according to claim 1, wherein the signal conversion unit includes a path setting unit that determines a destination to which the wireless protocol is transmitted from the wireless communication unit. 前記信号変換手段は、前記無線通信手段で受信した前記無線信号を送信する相手先を定める経路設定手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のフィールド機器。   The field device according to claim 1, wherein the signal conversion unit includes a route setting unit that determines a destination to which the wireless signal received by the wireless communication unit is transmitted. 前記無線通信装置は、電源として電池手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のフィールド機器。   The field device according to claim 1, wherein the wireless communication device includes battery means as a power source. 前記無線通信装置は、前記フィールド機器が接続する前記信号線に直列に接続することを特徴とする請求項１から請求項８に記載のフィールド機器。   9. The field device according to claim 1, wherein the wireless communication device is connected in series to the signal line to which the field device is connected. 前記信号線は、２線式伝送線であることを特徴とする請求項１から請求項９に記載のフィールド機器。
The field device according to claim 1, wherein the signal line is a two-wire transmission line.
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